本發(fā)明大體涉及電力傳輸系統(tǒng)的領(lǐng)域，例如高壓直流(hvdc)電力傳輸系統(tǒng)。具體地，本發(fā)明涉及用于處理通過(guò)交流(ac)電力系統(tǒng)與直流(dc)電力系統(tǒng)之間的接口裝置(例如ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換器站)中的斷路器的故障電流中的延遲過(guò)零(delayedzerocrossing)的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

由于對(duì)電力供給或輸出和互連的電力傳輸與分配系統(tǒng)的不斷增加的需要，hvdc電力傳輸變得越來(lái)越重要。諸如電功率分配或傳輸系統(tǒng)等的電力系統(tǒng)通常包含用于保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制包含在電力系統(tǒng)中的其他組件的操作和/或功能性的保護(hù)系統(tǒng)，該其他組件因此可以被稱為受保護(hù)單元。這樣的保護(hù)系統(tǒng)可以例如能夠檢測(cè)電力系統(tǒng)的電力線路、變壓器和/或其他部分或組件中的短路、過(guò)電流和過(guò)電壓。保護(hù)系統(tǒng)可以包含諸如斷路器等的保護(hù)設(shè)備，用于通過(guò)使斷路器斷開或跳閘而將例如在電力傳輸與分配線路中發(fā)生的任何可能的故障隔離。在例如通過(guò)對(duì)檢測(cè)到故障的組件執(zhí)行修理和/或維護(hù)而將故障清除之后，可以通過(guò)使斷路器關(guān)合來(lái)恢復(fù)功率流。

已知要在ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間連接接口裝置。這樣的裝置典型地包含用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換或反之亦然的諸如電壓源轉(zhuǎn)換器等的轉(zhuǎn)換器。接口裝置具有用于耦合到dc電力系統(tǒng)的dc側(cè)和用于耦合到ac電力系統(tǒng)的ac側(cè)。該裝置往往包含具有連接到ac系統(tǒng)的初級(jí)側(cè)和用于耦合到轉(zhuǎn)換器的次級(jí)側(cè)的變壓器。

例如在hvdc電力系統(tǒng)中，通常包含有包含了或構(gòu)成了hvdc轉(zhuǎn)換器站的接口裝置，該hvdc轉(zhuǎn)換器站是配置成將高壓dc轉(zhuǎn)換成ac或反之亦然的一種類型的站。hvdc轉(zhuǎn)換器站可以包括諸如轉(zhuǎn)換器自身(或者串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)轉(zhuǎn)換器)、一個(gè)或多個(gè)變壓器、電容器、濾波器和/或其他輔助元件等的多個(gè)元件。轉(zhuǎn)換器可以包括諸如半導(dǎo)體器件等的多個(gè)基于固態(tài)的器件，并且可以分類為使用例如晶閘管作為開關(guān)的線路換向轉(zhuǎn)換器(line-commutatedconverter)或使用諸如絕緣柵雙極晶體管(igbt)等的晶體管作為開關(guān)(或開關(guān)器件)的電壓源轉(zhuǎn)換器。諸如晶閘管或igbt等的多個(gè)固態(tài)半導(dǎo)體器件可以連接到一起(例如串聯(lián))以形成hvdc轉(zhuǎn)換器的構(gòu)建塊或單元。轉(zhuǎn)換器單元可以替代地被稱為(hvdc)轉(zhuǎn)換器閥。

在接口裝置中還可以提供有ac斷路器，其例如可以布置在變壓器的初級(jí)繞組與ac電力系統(tǒng)之間，用于在發(fā)生故障的情況下通過(guò)將轉(zhuǎn)換器與ac電力系統(tǒng)隔離來(lái)保護(hù)轉(zhuǎn)換器。然而，在一些情況中，故障電流可能含有相對(duì)大的dc分量，這會(huì)勢(shì)必造成在通過(guò)ac斷路器的故障電流過(guò)零之前的相對(duì)長(zhǎng)的延遲，在該延遲期間ac斷路器不能中斷故障電流。這樣的情況一般是不期望的并且可以被稱為延遲過(guò)零。延遲過(guò)零可能使ac斷路器的斷開困難或者甚至不可能，并可能導(dǎo)致ac斷路器的劣化或者甚至失靈。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

例如在諸如具有不對(duì)稱單極配置或雙極配置(其基本上是兩個(gè)不對(duì)稱單極配置的組合)的轉(zhuǎn)換器站等的接口裝置中，可能存在有在相接地故障期間、特別是當(dāng)這樣的故障發(fā)生在變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的在ac側(cè)上的電流路徑中時(shí)發(fā)生的故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。在一些情況中，在諸如具有對(duì)稱單極配置的轉(zhuǎn)換器站等的接口裝置中，也可能存在有在相接地故障期間發(fā)生的、例如在dc極到地故障的發(fā)生之后的故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。

為了減輕故障電流中的延遲過(guò)零，可以例如采用變壓器ac側(cè)上的輔助電阻器。輔助電阻器可以經(jīng)由輔助ac斷路器連接到變壓器的ac側(cè)。如果檢測(cè)到轉(zhuǎn)換器ac母線故障，則可以使輔助ac斷路器關(guān)合，引起轉(zhuǎn)換器ac母線經(jīng)由電阻器短路到大地(接地)。以該方式，可以將對(duì)稱的電流分量添加到故障電流，這可以有助于或確保通過(guò)“主”ac斷路器的故障電流中過(guò)零的相對(duì)快速的出現(xiàn)，允許了主ac斷路器中斷故障電流。優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)在主ac斷路器斷開之前關(guān)合輔助ac斷路器。然而，用于處理故障電流中的延遲過(guò)零的這樣的解決方案或類似解決方案一般要求在接口裝置(例如，轉(zhuǎn)換器站)中安裝附加輔助設(shè)備。

鑒于以上情況，本發(fā)明的關(guān)注是提供用于關(guān)于可能在接口裝置中發(fā)生的不同故障的處理提高ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的接口裝置、例如ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換器站中的“主”ac斷路器的保護(hù)的裝置。

本發(fā)明的進(jìn)一步的關(guān)注是提供用于處理在通過(guò)ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的接口裝置、例如ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換器站中的“主”ac斷路器的故障電流中的延遲過(guò)零的裝置。

本發(fā)明的進(jìn)一步的關(guān)注是提供用于處理在通過(guò)ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的接口裝置、例如ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換器站中的“主”ac斷路器的故障電流中的延遲過(guò)零同時(shí)不要求或至少較少要求安裝在接口裝置中的附加輔助設(shè)備的裝置。

本發(fā)明的進(jìn)一步的關(guān)注是提供用于在發(fā)生相接地故障(這很可能發(fā)生在變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的ac側(cè)上的電流路徑中)的情況下提高ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的接口裝置、例如ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換器站中的“主”ac斷路器的保護(hù)的裝置。

本發(fā)明的進(jìn)一步的關(guān)注是提供用于在發(fā)生相接地故障(這很可能發(fā)生在變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的ac側(cè)上的電流路徑中)的情況下處理在通過(guò)ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的接口裝置、例如ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換器站中的“主”ac斷路器的故障電流中的延遲過(guò)零的裝置。

為了解決這些關(guān)注中的至少一個(gè)和其他關(guān)注，提供了依照獨(dú)立權(quán)利要求的接口裝置中的控制與處理模塊、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、方法和接口裝置。優(yōu)選實(shí)施例由從屬權(quán)利要求限定。

根據(jù)第一方面，提供有一種用于在接口裝置中使用的控制與處理模塊，接口裝置被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合，或反之亦然。接口裝置包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換，或反之亦然。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)的耦合的dc側(cè)，和用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的ac側(cè)。接口裝置包括斷路器，其布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中。斷路器被配置成在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。接口裝置包括故障感測(cè)單元，其被配置成感測(cè)發(fā)生在接口裝置中的故障。故障感測(cè)單元被通信地耦合至控制與處理模塊?？刂婆c處理模塊被配置成至少關(guān)于斷路器的斷開控制斷路器的操作，其中控制與處理模塊被配置成如果確定有發(fā)生在接口裝置中的故障則使斷路器的觸頭斷開?？刂婆c處理模塊被配置成，如果由故障感測(cè)單元感測(cè)到的在接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)，則與如果該故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭的斷開延遲。

例如在接口裝置根據(jù)不對(duì)稱單極配置或雙極配置而配置的情況下，可能存在有至少在存在有接口裝置中的相接地故障的情況下發(fā)生的、例如在ac側(cè)上的變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的在ac側(cè)上的電流路徑中發(fā)生的在故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。

第一方面提供了用于處理可能發(fā)生的通過(guò)斷路器的故障電流中的任何延遲過(guò)零。借助于第一方面，如果通過(guò)斷路器的故障電流中的延遲過(guò)零的確發(fā)生了，則可能較少有或沒有對(duì)斷路器造成損傷或斷路器的功能的劣化的風(fēng)險(xiǎn)。

一般地，在存在有發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分中的故障的情況下，可能存在有故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。如上面提到的，預(yù)定部分可以例如包含在ac側(cè)上的變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的在ac側(cè)上的電流路徑或由它構(gòu)成。因此在存在有在這樣預(yù)定部分(該預(yù)定部分因此可以與在通過(guò)斷路器的故障電流中發(fā)生延遲過(guò)零的(很可能是顯著的)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)聯(lián))中的故障的情況下，可以使斷路器(的觸頭)的斷開與如果發(fā)生任何其他故障、即如果故障發(fā)生在接口裝置中別的地方相比延遲。

根據(jù)用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一個(gè)示例，斷路器可以配置有單獨(dú)的相控制。也就是，斷路器能夠獨(dú)立于其他相或電流路徑在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)多個(gè)相或電流路徑中的每一個(gè)中的電流的流動(dòng)的停止。如果故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分中(例如在ac側(cè)上的變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間)，則可能存在有在通過(guò)斷路器的故障電流中發(fā)生延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。如果對(duì)于多個(gè)導(dǎo)體中的至少一個(gè)導(dǎo)體感測(cè)這樣的故障，則可以以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的斷開或跳閘延遲以便實(shí)現(xiàn)在至少一個(gè)導(dǎo)體中的電流的流動(dòng)的停止。延遲是與如果故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比的。對(duì)于其他導(dǎo)體(其可能沒有故障發(fā)生)，可以在斷路器的斷開或跳閘中沒有延遲以便實(shí)現(xiàn)相應(yīng)導(dǎo)體中的電流的流動(dòng)的停止。

如上面指出的，接口裝置的預(yù)定部分可以在ac側(cè)上的變壓器與轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)或轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間。借助于電力系統(tǒng)模擬(例如，使用由加拿大馬尼托巴省溫尼伯馬尼托巴hvdc研究中心211商業(yè)驅(qū)動(dòng)開發(fā)的pscadr3p1a3(pscaddevelopedbymanitobahvdcresearchcentre,211commercedrive,winnipeg,manitoba,canadar3p1a3))已確認(rèn)，如果接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)，通過(guò)以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭的斷開延遲，可以確保斷路器的觸頭之間的電弧放電的持續(xù)時(shí)間不超過(guò)兩個(gè)(電流)周期。這可以保障斷路器的操作并且減輕或甚至避免斷路器的功能的劣化。由此，如果接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)，通過(guò)以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭的斷開延遲，可以在故障電流中的延遲過(guò)零發(fā)生的情況下保護(hù)斷路器和例如轉(zhuǎn)換器。

在本申請(qǐng)的上下文中，關(guān)于通信地耦合的兩個(gè)實(shí)體是指在兩個(gè)實(shí)體之間存在有允許兩個(gè)實(shí)體之間傳送信息、數(shù)據(jù)、信號(hào)等等的通信路徑。通信路徑可以是有線和/或無(wú)線的，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的有線或無(wú)線通信技術(shù)來(lái)實(shí)施。

根據(jù)第二方面，提供有一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其被配置成要在用于在接口裝置中使用的控制與處理模塊中執(zhí)行，接口裝置被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合，或反之亦然。接口裝置包括：至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換，或反之亦然。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)的耦合的dc側(cè)，和用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的ac側(cè)。接口裝置包括斷路器，其布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中。斷路器被配置成在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。接口裝置包括故障感測(cè)單元，其被配置成感測(cè)發(fā)生在接口裝置中的故障。故障感測(cè)單元被通信地耦合至控制與處理模塊。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括攜帶計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀裝置，計(jì)算機(jī)程序代碼被配置成當(dāng)在控制與處理模塊中執(zhí)行時(shí)：至少關(guān)于斷路器的斷開控制斷路器的操作，其中如果確定有發(fā)生在接口裝置中的故障則使斷路器的觸頭斷開。計(jì)算機(jī)程序代碼被配置成，當(dāng)在控制與處理模塊中執(zhí)行時(shí)，如果由故障感測(cè)單元感測(cè)到的在接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)，則與如果故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭的斷開延遲。

根據(jù)第三方面，提供有一種用于在接口裝置中使用的方法，接口裝置被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合，或反之亦然。接口裝置包括：至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換，或反之亦然。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)的耦合的dc側(cè)和用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的ac側(cè)。接口裝置包括斷路器，其布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中。斷路器被配置成在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止?？梢愿袦y(cè)發(fā)生在接口裝置中的故障。至少關(guān)于斷路器的斷開控制斷路器的操作。如果確定有發(fā)生在接口裝置中的故障則使斷路器的觸頭斷開。如果感測(cè)到接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)，則與如果故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭延遲。

根據(jù)第四方面，提供有一種接口裝置，其被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合，或反之亦然。接口裝置包括：至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換，或反之亦然。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)的耦合的dc側(cè)，和用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的ac側(cè)。接口裝置包括布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中的斷路器。斷路器被配置成在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。接口裝置包括故障感測(cè)單元，其被配置成感測(cè)發(fā)生在接口裝置中的故障。接口裝置包括根據(jù)第一方面的控制與處理模塊，其通信地耦合至故障感測(cè)單元。

根據(jù)第五方面，提供有一種轉(zhuǎn)換器站，其被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合。轉(zhuǎn)換器站包含根據(jù)第四方面的接口裝置或由其構(gòu)成。

根據(jù)第六方面，提供有一種電力系統(tǒng)，其包含ac電力系統(tǒng)和dc電力系統(tǒng)。根據(jù)第六方面的電力系統(tǒng)包括根據(jù)第四方面的接口裝置，配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合。

接口裝置可以包括變壓器，變壓器包括用于變壓器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的初級(jí)側(cè)和用于變壓器的到至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的耦合的次級(jí)側(cè)。斷路器可以例如被布置在變壓器與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中。根據(jù)示例，接口裝置的預(yù)定部分可以包括在變壓器的次級(jí)側(cè)與至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)之間的電流路徑。

由故障感測(cè)單元感測(cè)到的在接口裝置中的故障可以例如是或包括相接地故障。

根據(jù)示例，接口裝置可以包括多相電流路徑，多相電流路徑包括用于將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合的多個(gè)導(dǎo)體。故障感測(cè)單元可以被配置成感測(cè)多個(gè)導(dǎo)體中的任一個(gè)中的故障。斷路器可以被配置成獨(dú)立于多個(gè)導(dǎo)體中的其他導(dǎo)體在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)多個(gè)導(dǎo)體中的每一個(gè)中的電流的流動(dòng)的停止?？刂婆c處理模塊可以被配置成，如果對(duì)于多個(gè)導(dǎo)體中的至少一個(gè)導(dǎo)體由故障感測(cè)單元感測(cè)到的在接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分中的電流路徑中，則與如果故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭的斷開延遲，以便實(shí)現(xiàn)在至少一個(gè)導(dǎo)體中的電流的流動(dòng)的停止。選定延遲時(shí)間周期可以例如在大約20ms與100ms之間。

故障感測(cè)單元可以例如包括電流感測(cè)單元。

電流感測(cè)單元可以被配置成：感測(cè)在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)和/或在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)的電流，和在與至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)和/或在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)的電流的感測(cè)不同的位置處感測(cè)在ac電力系統(tǒng)與至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的電流。根據(jù)示例，電流感測(cè)單元可以包括：第一電流傳感器，其被配置成感測(cè)在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)和/或在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)的電流；和第二電流傳感器，其被配置成感測(cè)在ac電力系統(tǒng)與至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的不同于第一電流傳感器的位置處的電流。

故障感測(cè)單元可以例如被配置成基于由電流感測(cè)單元感測(cè)到的電流來(lái)確定差別電流。故障感測(cè)單元可以被配置成基于差別電流來(lái)確定存在有在接口裝置中的故障。根據(jù)示例，故障感測(cè)單元可以被配置成在差別電流的幅值超過(guò)預(yù)定差別電流閾值預(yù)定時(shí)間周期的條件下確定存在有在接口裝置中的故障。

下面借助于示例性實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明的進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)。需注意的是，本發(fā)明涉及權(quán)利要求中記載的特征的所有可能的組合。在研究所附權(quán)利要求書和本文的說(shuō)明書時(shí)，本發(fā)明的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的不同特征可以被組合以創(chuàng)建不同于本文所描述的那些的實(shí)施例。

附圖說(shuō)明

下面將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口裝置的示意性電路圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口裝置的示意性框圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的示意性流程圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的攜帶計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀裝置的示意圖。

所有附圖都是示意性的，不一定按比例繪制，并且通常僅示出為了闡明本發(fā)明的實(shí)施例所必要的部分，其中可以省略或僅僅提出其他部分。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將在下文中參照附圖來(lái)描述本發(fā)明，在圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同形式來(lái)體現(xiàn)，并且不應(yīng)被解釋為限于本文所闡述的實(shí)施例；而是，這些實(shí)施例通過(guò)示例的方式提供，使得本公開將本發(fā)明的范圍傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接口裝置100的示意性電路圖。接口裝置100被配置成將ac電力系統(tǒng)102與dc電力系統(tǒng)103耦合，或反之亦然。接口裝置100、ac電力系統(tǒng)102和dc電力系統(tǒng)103可以被包含在電力系統(tǒng)中或構(gòu)成電力系統(tǒng)。接口裝置100包括用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換或反之亦然的的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，在圖1中用兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂或轉(zhuǎn)換器單元表示，通過(guò)參考數(shù)字104和105示意性地指示出，各轉(zhuǎn)換器具有分別包含多個(gè)串聯(lián)連接的轉(zhuǎn)換器單元108的三相106、107。然而，在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器單元108中的一些或全部可以另外地或替代地例如彼此并聯(lián)地連接。各轉(zhuǎn)換器臂104、105中的相中的僅一個(gè)通過(guò)參考數(shù)字106、107指示出。雖然在圖1中的轉(zhuǎn)換器臂104、105的相106、107中的每一個(gè)中表示了四個(gè)轉(zhuǎn)換器單元108，但應(yīng)理解的是，可以在轉(zhuǎn)換器臂104、105的各個(gè)相106、107中包含更大或更小數(shù)量的轉(zhuǎn)換器單元。轉(zhuǎn)換器單元108中的僅一些在圖1中通過(guò)參考數(shù)字指示出。雖然圖1圖示出包括用于將ac電力系統(tǒng)102與dc電力系統(tǒng)103耦合的三個(gè)導(dǎo)體的三相系統(tǒng)，但應(yīng)理解的是，這是根據(jù)示例的。接口裝置100可以依照本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例包括具有兩個(gè)或三個(gè)相或更多的多相布置，或者甚至單相布置。此外，盡管在圖1中描繪了兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂104、105，但應(yīng)領(lǐng)會(huì)的是，可以設(shè)想另一數(shù)量的轉(zhuǎn)換器臂，例如，單個(gè)轉(zhuǎn)換器臂或多于兩個(gè)的轉(zhuǎn)換器臂，其中的每一個(gè)可以配置成或可以不配置成諸如圖1中圖示出的轉(zhuǎn)換器臂104、105。

各轉(zhuǎn)換器單元108可以包含多個(gè)固態(tài)半導(dǎo)體器件，諸如晶閘管或igbt。雖然圖1示出了各轉(zhuǎn)換器臂104、105中的每一個(gè)(相106、107)中的轉(zhuǎn)換器單元108的串聯(lián)連接，但需理解的是，各轉(zhuǎn)換器臂104、105中的每一個(gè)(相106、107)中的轉(zhuǎn)換器單元108中的至少一些可以例如并聯(lián)地連接到一起以形成轉(zhuǎn)換器臂104、105或單元(的各個(gè)相)。

至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器或者如圖1中圖示出的兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂104、105包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)103的耦合的dc側(cè)。轉(zhuǎn)換器臂104、105進(jìn)一步包括用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)102的耦合的ac側(cè)。根據(jù)圖1中圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例，轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)103的耦合是通過(guò)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂104、105的端子t2和t3的方式，并且轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)102的耦合是通過(guò)端子t1的方式。

依照?qǐng)D1中圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例，接口裝置100包括變壓器109，其包括用于變壓器109的到ac電力系統(tǒng)102的耦合的初級(jí)側(cè)和用于變壓器109的到轉(zhuǎn)換器(臂104、105)的耦合的次級(jí)側(cè)。變壓器109的初級(jí)側(cè)可以包括布置成耦合到ac電力系統(tǒng)102的一組初級(jí)繞組。變壓器109的次級(jí)側(cè)可以包括布置成耦合到轉(zhuǎn)換器或轉(zhuǎn)換器臂104、105的一組次級(jí)繞組。

接口裝置100包括布置在兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂104、105的ac側(cè)或ac母線與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中的斷路器110。因此，斷路器110可以是ac斷路器。依照?qǐng)D1中圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例，斷路器110布置在變壓器109與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中。斷路器110被配置成在斷路器110的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。斷路器110的觸頭未示出在圖1中。斷路器110可以例如布置在變壓器109的該組初級(jí)繞組與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，接口裝置100可以包括布置在兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂104、105的ac側(cè)或ac母線與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中的一個(gè)或多個(gè)附加斷路器，例如用于冗余的目的。

斷路器110可以至少關(guān)于斷路器110的斷開和可能還有的關(guān)合可控。

斷路器110(和可能的任何附加斷路器)可以是過(guò)零或零點(diǎn)滅弧斷路器，其在接收斷開或跳閘命令時(shí)使觸頭斷開，該斷開或跳閘命令可以在電力系統(tǒng)的某個(gè)部件或部分內(nèi)、例如在ac電力系統(tǒng)102與轉(zhuǎn)換器104、105的ac側(cè)之間的故障條件或故障電流的檢測(cè)之后產(chǎn)生或發(fā)出。在斷路器110的觸頭的斷開之后，可以在斷路器110的斷開觸頭之間存在電弧直到故障電流波形過(guò)零。當(dāng)故障電流波形過(guò)零時(shí)，勢(shì)能變?yōu)榱悖⑶译娀”幌?，由此可以使通過(guò)斷路器110的、并且因此是在斷路器110布置所在的電流路徑中的電流的流動(dòng)停止。故障電流通常具有dc分量和ac分量。如果dc分量與ac分量相比相對(duì)大，則在斷路器110的觸頭已斷開時(shí)的時(shí)刻與故障電流波形過(guò)零時(shí)的時(shí)刻之間可能存在有相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)間。如在前面提到的可以被稱為延遲過(guò)零或缺失過(guò)零的這樣的狀況可能使斷路器110難以或者甚至不可能斷開而沒有損壞的風(fēng)險(xiǎn)，并且可能導(dǎo)致斷路器110以及例如轉(zhuǎn)換器104、105的功能的劣化。參照?qǐng)D1中圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例，可能存在有例如針對(duì)相接地故障發(fā)生的(這可能發(fā)生在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或側(cè)之間，或者變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間(例如在接口裝置100中分別靠近端子t2和t3))故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。

在接口裝置100中可以包含有用于感測(cè)或檢測(cè)接口裝置100中是否發(fā)生故障的設(shè)備或組件，并且還有用于至少關(guān)于斷路器110的斷開而控制斷路器110的操作的設(shè)備或組件。斷路器110的控制操作可以例如包括控制斷路器110使得如果確定有發(fā)生在接口裝置100中的故障則它將斷路器110的觸頭斷開。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，為了降低或避免在接口裝置100中的故障時(shí)發(fā)生的故障電流中的延遲過(guò)零的情況下對(duì)斷路器110并且可能還有例如轉(zhuǎn)換器104、105造成損壞的風(fēng)險(xiǎn)，可以以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開(很可能以便實(shí)現(xiàn)存在有相接地故障所在的相應(yīng)相中的電流的流動(dòng)的停止)延遲。

例如在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或ac側(cè)之間的電流路徑中或在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間的電流路徑中(例如，在相或?qū)w中的一個(gè)中)發(fā)生的相接地故障的情況下，斷路器110的觸頭的斷開(很可能以便實(shí)現(xiàn)存在有相接地故障所在的相應(yīng)相中的電流的流動(dòng)的停止)可以被延遲以選定延遲時(shí)間周期。

斷路器110的觸頭的斷開中的延遲是與如果將感測(cè)或檢測(cè)到任何其他故障相比，例如不是發(fā)生在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或側(cè)之間的電流路徑中或變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間的電流路徑中的故障。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，如果確定、感測(cè)或檢測(cè)到在接口裝置100的預(yù)定部分內(nèi)存在有發(fā)生在接口裝置100中的故障，則與如果該故障發(fā)生在接口裝置100的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開延遲。

如上面指出的，接口裝置100的預(yù)定部分可以例如是變壓器109的次級(jí)側(cè)與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間或變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或ac側(cè)之間的部分、區(qū)或區(qū)域。在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間或變壓器109的次級(jí)側(cè)與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或ac側(cè)之間發(fā)生的相接地故障期間，可能存在有通過(guò)斷路器110的故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。因此，通過(guò)如果確定、感測(cè)或檢測(cè)到在接口裝置100的預(yù)定部分內(nèi)存在有發(fā)生在接口裝置100中的故障則以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開延遲，可以保障斷路器110的操作，并且可以減輕或者甚至消除斷路器110的功能的劣化。

用于感測(cè)或檢測(cè)接口裝置100中是否發(fā)生故障的設(shè)備或組件可以包含故障感測(cè)單元(圖1中未示出，參見圖2)，其依照?qǐng)D1中圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例可以包括至少一個(gè)電流感測(cè)單元(圖1中未示出，請(qǐng)見圖2)，并且其被配置成感測(cè)在圖1中通過(guò)兩個(gè)轉(zhuǎn)換器臂104和105表示的轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)和/或在轉(zhuǎn)換器104、105的ac側(cè)的電流。故障感測(cè)單元被進(jìn)一步配置成在與感測(cè)出在轉(zhuǎn)換器104、105的dc側(cè)和/或轉(zhuǎn)換器104、105的ac側(cè)的電流的地方不同的位置處感測(cè)在ac電力系統(tǒng)102與轉(zhuǎn)換器104、105的dc側(cè)之間的電流。根據(jù)示例，電流感測(cè)單元可以包括配置成感測(cè)在轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)和/或在轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)的電流的至少第一電流傳感器，和配置成在ac電力系統(tǒng)102與轉(zhuǎn)換器的dc側(cè)之間的與第一電流傳感器不同的位置處感測(cè)電流的第二電流傳感器。

例如，對(duì)于轉(zhuǎn)換器(臂)104，可以在其ac側(cè)通過(guò)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換器(臂)104的三個(gè)相或?qū)w中的每一個(gè)的布置在由120、121和122指示出的位置處的電流傳感器來(lái)感測(cè)電流。替代地或另外地，對(duì)于轉(zhuǎn)換器(臂)104，可以在其dc側(cè)通過(guò)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換器(臂)104的三個(gè)相或?qū)w中的每一個(gè)的布置在由123、124、125指示出的位置處的電流傳感器來(lái)感測(cè)電流。

同樣根據(jù)示例，對(duì)于轉(zhuǎn)換器(臂)105，可以在其ac側(cè)通過(guò)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換器(臂)105的三個(gè)相或?qū)w中的每一個(gè)的布置在由130、131和132指示出的位置處的電流傳感器來(lái)感測(cè)電流。替代地或另外地，對(duì)于轉(zhuǎn)換器(臂)105，可以在其dc側(cè)通過(guò)對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換器(臂)105的三個(gè)相或?qū)w中的每一個(gè)的布置在由133、134、135指示出的位置處的電流傳感器來(lái)感測(cè)電流。

ac電力系統(tǒng)102與轉(zhuǎn)換器104、105的dc側(cè)之間的電流可以根據(jù)示例通過(guò)布置在靠近變壓器109的轉(zhuǎn)換器側(cè)或次級(jí)側(cè)、例如用140指示出的位置處的電流傳感器來(lái)感測(cè)。

如前面提到的，如果確定、感測(cè)或檢測(cè)到在接口裝置100的預(yù)定部分內(nèi)存在有發(fā)生在接口裝置100中的故障，則可以與如果該故障發(fā)生在接口裝置100的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開延遲。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，選定延遲時(shí)間周期可以在大約20ms與100ms之間、例如大約25ms或大約30ms。

響應(yīng)于在接口裝置100的預(yù)定部分內(nèi)發(fā)生的故障以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開延遲可以意味著使例如可以由用于在接口裝置100中使用的保護(hù)系統(tǒng)或控制與處理模塊(參見圖2)發(fā)出的指令或命令的發(fā)送延遲。指令或命令可以取決于斷路器110的能力和/或配置而直接發(fā)送給斷路器110或發(fā)送給控制斷路器110的操作的某個(gè)實(shí)體。替代地，可以使由控制與處理模塊(參見圖2)進(jìn)行的用于控制斷路器110的這樣的消息或指令的發(fā)送以選定延遲時(shí)間周期延遲。根據(jù)另一示例，給斷路器110或給控制斷路器110的操作的某個(gè)實(shí)體的指令或命令的發(fā)送可以不這樣延遲。在這種情況下，指令或命令可以包含斷路器110的觸頭的斷開應(yīng)該不是在接收時(shí)立即執(zhí)行而是基本上僅在跟隨著指令或命令的接收選定延遲時(shí)間周期期滿之后執(zhí)行的信息或指令。

斷路器110的觸頭的斷開可以根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在(基本)所有情況(即，不管是在接口裝置100的預(yù)定部分還是接口裝置100的不同部分中發(fā)生有故障)中以某預(yù)定周期、例如在大約2ms至5ms之間延遲。預(yù)定周期可以是預(yù)留用于識(shí)別是否存在有在接口裝置100的預(yù)定部分中發(fā)生的故障、例如是否存在有在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或側(cè)之間或變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間(例如，在接口裝置100中分別靠近端子t2和t3)的電流路徑中發(fā)生的相接地故障的時(shí)間的周期。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，故障感測(cè)單元可以配置成基于由電流感測(cè)單元感測(cè)的電流來(lái)確定差別電流?；诓顒e電流(其在接口裝置100是多相布置的情況中很可能針對(duì)各相或?qū)w而確定的)，可以確定在接口裝置100(中的一個(gè)或多個(gè)相)中存在有故障、例如相接地故障。例如，基于差別電流，可以確定在變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的ac母線或側(cè)之間的電流路徑中或變壓器109與轉(zhuǎn)換器104、105的dc母線或側(cè)之間的電流路徑中存在有相接地故障。故障感測(cè)單元可以被配置成在差動(dòng)電流的幅值超過(guò)預(yù)定差別電流閾值預(yù)定時(shí)間周期的條件下確定在接口裝置100中存在有故障。

應(yīng)領(lǐng)會(huì)的是，故障感測(cè)單元不限于利用感測(cè)電流的故障的檢測(cè)或感測(cè)，并且也不限于采用基于差別電流的故障檢測(cè)或感測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)故障感測(cè)單元的感測(cè)接口裝置中發(fā)生的故障的能力或功能性，故障感測(cè)單元的其他實(shí)施是可設(shè)想的并且在本發(fā)明的實(shí)施例的范圍內(nèi)。例如，可以在沿著ac電力系統(tǒng)102與dc電力系統(tǒng)103之間的接口裝置100中的電流路徑的適當(dāng)位置處、例如在電流路徑與接地之間感測(cè)電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，接口裝置100中可能發(fā)生的任何故障都可以基于這樣的感測(cè)電壓來(lái)感測(cè)或檢測(cè)。

接口裝置100可以被包含在轉(zhuǎn)換器站、例如hvdc轉(zhuǎn)換器站中，或構(gòu)成這樣的站。接口裝置100或轉(zhuǎn)換器站可以例如根據(jù)不對(duì)稱單極配置或雙極配置而配置。

需理解的是，可以在接口裝置100中包含圖1中未圖示的各種組件。因此在圖1中未示出的這樣的組件可以例如包含電阻器、電容器、濾波器、附加變壓器和/或其他輔助元件。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口裝置100的示意性框圖。

接口裝置100被配置成將ac電力系統(tǒng)102與dc電力系統(tǒng)103耦合，或反之亦然。接口裝置100包括用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換或反之亦然的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器140。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器140包括用于轉(zhuǎn)換器140的到dc電力系統(tǒng)103的耦合的dc側(cè)，和用于轉(zhuǎn)換器140的到ac電力系統(tǒng)102的耦合的ac側(cè)。接口裝置100包括布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器140的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中的在110處示意性地指示出的斷路器。斷路器110被配置成在斷路器110的觸頭(圖2中未示出)的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。

接口裝置150包括配置成感測(cè)發(fā)生在接口裝置100中的故障的故障感測(cè)單元160，和通信地耦合到故障感測(cè)單元160的控制與處理模塊150。

依照?qǐng)D2中圖示出的本發(fā)明的實(shí)施例，故障感測(cè)單元160包含電流感測(cè)單元，其包括配置成感測(cè)在如163處指示出的轉(zhuǎn)換器140的dc側(cè)或dc母線處和在如164處指示出的轉(zhuǎn)換器140的ac側(cè)或ac母線處的電流的第一電流傳感器161。電流感測(cè)單元進(jìn)一步包括第二電流傳感器162，其配置成感測(cè)在ac電力系統(tǒng)102與轉(zhuǎn)換器140的dc側(cè)或dc母線之間的如165處指示出的與第一電流傳感器161不同的位置處的電流。例如，位置165可以(基本)在變壓器(圖2中未示出)的轉(zhuǎn)換器140側(cè)處或靠近它。變壓器可以例如布置在斷路器110與轉(zhuǎn)換器140之間。這樣的變壓器可以包括用于變壓器的到ac電力系統(tǒng)102的耦合的初級(jí)側(cè)，和用于變壓器的到轉(zhuǎn)換器140的耦合的次級(jí)側(cè)，并且在變壓器與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中布置有斷路器110。

控制與處理模塊150被配置成至少關(guān)于斷路器110的斷開控制斷路器110的操作。控制與處理模塊110被配置成如果確定(通過(guò)故障感測(cè)單元160)存在有發(fā)生在接口裝置100中的故障則將斷路器110的觸頭斷開。

控制與處理模塊150被配置成，如果由故障感測(cè)單元160感測(cè)到的接口裝置100中的故障發(fā)生在接口裝置100的預(yù)定部分內(nèi)，則與如果該故障在接口裝置100的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開延遲。

在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，接口裝置100的預(yù)定部分可以例如包括變壓器的次級(jí)側(cè)與轉(zhuǎn)換器140的ac側(cè)或ac母線之間的電流路徑。

圖2中圖示出的控制與處理模塊150或根據(jù)本發(fā)明的任何其他實(shí)施例的控制與處理模塊可以包含例如任何合適的中央處理單元(cpu)、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)等或其任何組合，或者由它們構(gòu)成?？刂婆c處理模塊可以任選地能夠執(zhí)行存儲(chǔ)在例如呈儲(chǔ)存器形式的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中的軟件指令。存儲(chǔ)器可以例如是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和只讀存儲(chǔ)器(rom)的任何組合。存儲(chǔ)器可以包括持久存儲(chǔ)，其例如可以是磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器、固態(tài)存儲(chǔ)器或遠(yuǎn)程安裝的存儲(chǔ)器，或其任何組合。

需理解的是，可以在接口裝置100中包含圖2中未圖示的各種組件。因此圖2中未示出的這樣的組件可以例如包含電阻器、電容器、濾波器、附加變壓器和/其他輔助元件。

現(xiàn)在參見圖3，示出有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法的示意性流程圖。方法300用于在諸如關(guān)于圖1或圖2在前面描述的接口裝置100等的接口裝置中使用。接口裝置被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合，或反之亦然。接口裝置包括用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換或反之亦然的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)的耦合的dc側(cè)，和用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的ac側(cè)。接口裝置包括布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中的斷路器。斷路器被配置成在斷路器的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。

依照方法300，感測(cè)發(fā)生在接口裝置中的故障，301。至少關(guān)于斷路器的斷開控制斷路器的操作，302，其中如果確定有發(fā)生在接口裝置中的故障則使斷路器的觸頭斷開。如果感測(cè)到接口裝置中的故障發(fā)生在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)，則與如果該故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器的觸頭的斷開延遲，303。

現(xiàn)在參見圖4，示出有根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的攜帶計(jì)算機(jī)程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402的示意圖。計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402或計(jì)算機(jī)程序代碼被配置成要在諸如如上面參照?qǐng)D2描述的控制與處理模塊150等的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制與處理模塊中執(zhí)行。

例如參照?qǐng)D2，計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402或計(jì)算機(jī)程序代碼被配置成要在用于在接口裝置100中使用的控制與處理模塊150中執(zhí)行。接口裝置100被配置成將ac電力系統(tǒng)102與dc電力系統(tǒng)103耦合，或反之亦然。接口裝置100包括用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換或反之亦然的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器140。至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器140包括用于轉(zhuǎn)換器140的到dc電力系統(tǒng)103的耦合的dc側(cè)，和用于轉(zhuǎn)換器140的到ac電力系統(tǒng)102的耦合的ac側(cè)。接口裝置100包括布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器140的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)102之間的電流路徑中的在110處示意性地指示出的斷路器。斷路器110被配置成在斷路器110的觸頭的斷開時(shí)可控制地實(shí)現(xiàn)電流路徑中的電流的流動(dòng)的停止。接口裝置150包括配置成感測(cè)發(fā)生在接口裝置100中的故障的故障感測(cè)單元160。故障感測(cè)單元160被通信地耦合至控制與處理模塊150。

計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402攜帶計(jì)算機(jī)程序代碼，其配置成當(dāng)在控制與處理模塊150中執(zhí)行時(shí)至少關(guān)于斷路器110的斷開控制斷路器110的操作，其中如果確定有發(fā)生在接口裝置100中的故障則使斷路器110的觸頭斷開。計(jì)算機(jī)程序代碼被配置成當(dāng)在控制與處理模塊150中執(zhí)行時(shí)如果由故障感測(cè)單元150感測(cè)到的接口裝置100中的故障發(fā)生在接口裝置100的預(yù)定部分內(nèi)，則與如果該故障在接口裝置100的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期使斷路器110的觸頭的斷開延遲。

圖4中描繪的計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包含數(shù)字通用光盤(dvd)401和軟盤402，這是根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非限制性的示例性示例。雖然在圖4中描繪了兩個(gè)特定類型的計(jì)算機(jī)可讀裝置401、402，但是本發(fā)明涵蓋采用任何其他適當(dāng)類型的計(jì)算機(jī)可讀裝置或計(jì)算機(jī)可讀數(shù)字存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)施例，諸如但不限于非易失性存儲(chǔ)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、壓縮盤(cd)、閃存、磁帶、通用串行總線(usb)存儲(chǔ)器件，zip驅(qū)動(dòng)器等等。

總之，公開了用于處理通過(guò)斷路器的故障電流中的延遲過(guò)零的方法和設(shè)備。接口裝置被配置成將ac電力系統(tǒng)與dc電力系統(tǒng)耦合，或反之亦然。接口裝置包括用于ac電力的到dc電力的轉(zhuǎn)換或反之亦然的至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器，其包括用于轉(zhuǎn)換器的到dc電力系統(tǒng)的耦合的dc側(cè)和用于轉(zhuǎn)換器的到ac電力系統(tǒng)的耦合的ac側(cè)。斷路器布置在至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器的ac側(cè)與ac電力系統(tǒng)之間的電流路徑中?？赡艽嬖谟性诮涌谘b置的預(yù)定部分中發(fā)生故障的情況下發(fā)生的故障電流中的延遲過(guò)零的風(fēng)險(xiǎn)。如果感測(cè)到故障在接口裝置的預(yù)定部分內(nèi)發(fā)生在接口裝置中，則斷路器的觸頭的斷開可以與如果該故障在接口裝置的不同于預(yù)定部分的部分內(nèi)相比以選定延遲時(shí)間周期延遲。

雖然已在附圖和前面的描述中說(shuō)明了本發(fā)明，但是這樣的說(shuō)明被認(rèn)為是說(shuō)明性的或示例性的而不是限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)通過(guò)研究附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求來(lái)理解和實(shí)現(xiàn)對(duì)所公開的實(shí)施例做出的其他變型。在所附權(quán)利要求中，單詞“包括”不排除其他元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載某些措施的事實(shí)并不表示這些措施的組合不能有利地使用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制范圍。